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1 METROLOGIA DIMENSIONAL

Salvador 2006

Este material didático tem por objetivo apresentar os principais instrumentos da metrologia dimensional, suas características técnicas, modo de operação, leitura e cuidados especiais de utilização. Os conteúdos abordados neste módulo foram selecionados de forma que todos tenham os conhecimentos básicos imprescindíveis a profissionais da área industrial ou para pessoas que desejam profissionalizar-se visando inserir-se no mercado de trabalho. Portanto, requer de você uma dedicação para que sejam aproveitados da melhor forma possível.

Ao colocar este material à sua disposição, esperamos que você possa explorá-lo de forma ampla e tenha o melhor aproveitamento possível.

Cuide bem deste módulo. O mesmo lhe será útil, em toda sua vida profissional e também servirá de material de consulta para tirar dúvidas que por acaso venham aparecer após este curso.

Bons Estudos!

1. CONCEITOS BÁSICOS5
2. TRANSFORMAÇÃO DE UNIDADES7
3. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO10
3.1 PAQUÍMETRO10
3.2 MICRÔMETRO19
3.3 RELÓGIO COMPARADOR26
3.4 RELÓGIO APALPADOR31
3.5 PASSÔMETRO E ANEL PADRÃO3
3.6 GONIÔMETRO35
3.7 TORQUÍMETROS38
3.7.1 TIPOS DE UNIÕES PARAFUSADAS E CONDIÇÕES DE JUNTAS EM FUNÇÃO DO TORQUE38
3.7.2 CONSEQÜÊNCIAS QUE DEVEM SER CONSIDERADAS39
3.7.3 POR QUE UTILIZAR UM TORQUÍMETRO?39
3.7.4 UNIDADES DE TORQUE:40
3.7.5 O QUE SÃO TORQUÍMETROS:40
3.7.5.1 CLASSIFICAÇÃO DOS TORQUÍMETROS:40
3.7.5.1.1 - Torquímetro de indicação de torque:40
3.7.5.1.2 - Torquímetro de limitação de torque:40
3.7.5.1.3 Torquímetros de sinalização de torque:41
3.7.5.2 MANUSEIO DE UM TORQUÍMETRO:41
3.7.5.3 CUIDADOS PARA COM O TORQUÍMETRO42

1. CONCEITOS BÁSICOS

Atenção – Os conceitos básicos são importantes para você. Leia com cuidado e atenção.

Pratique a leitura dos instrumentos nos exercícios da apostila e depois pratique na sala de aula. Bom trabalho!

Termos técnicos extraídos do VIM – Vocabulário de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia (INMETRO).

METROLOGIA: É a ciência da medição. Trata dos conceitos básicos, dos métodos de medição, dos erros e sua propagação, das unidades e dos padrões envolvidos na representação de grandezas físicas, bem como da caracterização do comportamento estático e dinâmico dos sistemas de medição.

UNIDADE DE MEDIDA: Grandeza especifica definida e adotada por convenção, com a qual outras grandezas de mesma natureza são comparadas para expressar seu tamanho em relação àquela grandeza.

Notas:

Metro é uma unidade de medida (unidade de comprimento), cujo símbolo é o m. O milímetro é um submúltiplo do metro, isto é, uma fração deste. O milímetro é igual à milésima parte do metro. 1 m = 0,001 m

A polegada é uma unidade de medida antiga. Não pertence ao Sistema Internacional de Unidades que é legalmente adotado no Brasil. Sua utilização na mecânica está sendo gradativamente substituída pelo metro e seus submúltiplos.

MEDIÇÃO: É a atividade que visa determinar o valor do mensurando, ou seja, é uma seqüência de ações que permitem efetuar a medida propriamente dita. É aplicável a ensaios, testes, análises ou processos equivalentes. O resultado da medição, em geral numérico, é um valor observado, medido, lido, etc.

RESULTADO DA MEDIÇÃO: Valor atribuído a um mensurando obtido por medição

MENSURANDO: Objeto da medição. Grandeza específica submetida à medição.

Exemplos: Comprimento de um tubo, Diâmetro de um furo, A distância entre os centros de dois furos, etc.

ERRO DE MEDIÇÃO: Em geral são gerados devido a imperfeições nos instrumentos de medição ou imperfeições no método de medição e ainda devido a influências externas, como temperatura, umidade, vibração e outros.

EXATIDÃO DE MEDIÇÃO: Grau de concordância entre o resultado de uma medição e o seu valor verdadeiro.

Notas:

Quando se diz “O instrumento possui boa exatidão” significa que o mesmo possui pequenos erros de medição para a sua função.

O termo precisão está em desuso. Em seu lugar prefira exatidão, que significa “de acordo com o padrão”.

INCERTEZA DE MEDIÇÃO: Parâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser atribuídos a um mensurando.

Nota:

A incerteza de medição é a dúvida quanto ao resultado ao efetuar uma medição. Nenhuma medição pode ser realizada sem que existam erros associados, devidos a imperfeição do instrumento, ao operador e ao procedimento utilizado. Portanto, alguma dúvida ainda existe quando efetuamos uma medição. Em certos tipos de medição, onde há grande preocupação para com o resultado (medições críticas) é necessário avaliar a incerteza de medição. Para tanto, é utilizado um documento internacional denominado “Guia para Expressão da Incerteza de Medição”. Este guia foi traduzido e é distribuído no Brasil pelo INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial).

Não confundir incerteza de medição com tolerância. Tolerância é uma característica construtiva determinada no projeto de uma peça. È aquilo que queremos. Incerteza de medição é uma dúvida, um valor duvidoso que não desejamos, mas que está sempre presente.

CALIBRAÇÃO: Conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padrões.

Nota:

O termo aferição não é mais utilizado pelo INMETRO e sua rede de laboratórios de calibração (RBC). Para facilitar o entendimento com outros países, utiliza-se o termo calibração em lugar de aferição. A tarefa de regular o instrumento de medição com o objetivo de diminuir os erros de medição é agora chamada de ajustagem.

2. TRANSFORMAÇÃO DE UNIDADES

1º caso: Transformar polegadas inteiras em milímetros:

Para se transformar polegadas inteiras em milímetros, multiplica-se 25,4 m pelo valor em polegadas a transformar.

Ex.: Transformar 3” em milímetros 25,4 x 3 = 76,2 m

2º caso: Transformar fração da polegada em milímetro.

Quando o número for fracionário, multiplica-se 25,4 m pelo numerador da fração e divide-se pelo denominador.

3º caso: Transformar polegada inteira e fracionária em milímetros.

Quando o número for misto, inicialmente se transforma o número em uma fração imprópria e, a seguir, opera-se como no 2º caso.

Ex.: Transformar 1.3/4” em milímetros.

4º caso: Transformar milímetros em polegada fracionária.

Para se transformar milímetro em polegada fracionária, divide-se o valor em milímetros por 25,4 e multiplica-se o resultado por uma das frações ordinárias da polegada (menor divisão do instrumento).

Ex.: Transformar 9,525 m em polegadas.

Simplificando a fração:

5º caso: Transformar polegada milésimal em milímetro.

Para se transformar polegada decimal em milímetro, multiplica-se o valor em decimal da polegada por 25,4.

6º caso: Transformar milímetro em polegada milésimal.

Divide-se o valor em milímetro por 25,4

Agora, para terminar, faremos transformações para expressar o valor em polegada ordinária ou decimal.

1º transformação: Transformar sistema inglês ordinário em decimal.

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